(57)【要約】【課題】ズーム倍率機能を維持しつつ、駆動精度を向上させ、かつ小型化することができるレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒２０は、カムピン２５ｄ及び回転規制キー２５ｅが形成され、かつ２群撮影レンズ２５ａを保持する２群レンズホルダー２５と、カムピン２５ｄと摺動自在に係合する２群駆動カム溝２４ａを内周面に有し、光軸を中心に回転しながら光軸方向に移動して２群レンズホルダー２５を光軸方向に移動させる２群駆動筒２４と、回転規制キー２５ｅと摺動自在に係合する回転規制カム溝２３ｅを内周面に有し、光軸方向に移動しながら２群レンズホルダー２５の回転を規制する直進筒２３とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定された第１の筒体と、
前記第１の筒体の径方向内側に回転可能に配置され、前記第１の筒体とカム係合することで軸心の軸方向に移動可能な第２の筒体と、
前記第２の筒体の径方向内側に配置され、前記第１の筒体に対して相対的に回転不能に係合し且つ前記第２の筒体の回転により前記軸心の軸方向に移動可能な第３の筒体と、
前記第３の筒体の径方向内側に配置され、前記第３の筒体とカム係合し且つ前記第２の筒体に対して相対的に回転不能に係合し、前記第２の筒体の回転により前記軸心の軸方向に移動可能な第４の筒体と、
撮像レンズを保持し、前記第４の筒体の径方向内側に配置され、前記第４の筒体とカム係合し且つ前記第３の筒体に対して相対的に回転不能に係合することで前記撮像レンズの光軸の軸方向に移動可能なレンズ保持体と、を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記レンズ保持体は、第１カムフォロアと第２カムフォロアとを有し、
前記第３の筒体は、その軸心の軸方向に延びるようにその内周面に形成された回転規制カム溝を有し、
前記第４の筒体は、その周方向に延びるようにその内周面に形成された曲線状の回転カムを有し、
前記第２カムフォロアと前記回転規制カム溝とが摺動自在に係合することによって前記レンズ保持体の回転が規制され、前記第１カムフォロアと前記回転カムとが摺動自在に係合して前記第４の筒体がその軸心を中心に回転することによって、前記レンズ保持体が前記光軸の軸方向に移動することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記第２カムフォロアが径方向外側に突出して前記回転規制カム溝とカム係合することができるように、前記第４の筒体は切欠部を備えることを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記第３の筒体は、バヨネット構造によって前記第２の筒体に支持されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記撮像レンズの光軸上、且つ、被写体側に配置される被写体側レンズ群と、
前記撮像レンズの光軸上、且つ、結像面側に配置される結像面側レンズ群と、を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記被写体側レンズ群を保持し、前記第２の筒体の径方向内側、且つ、前記第３の筒体の径方向外側に配置される第５の筒体を更に備え、
前記第５の筒体は、その軸心を中心に回転不能に前記第３の筒体とカム係合し且つ前記第２の筒体の動作に連動して前記軸心の軸方向に移動するように前記第２の筒体とカム係合することを特徴とする請求項５記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記第１の筒体の径方向外側に、外部からの回転駆動力によって軸心を中心に回転可能に配置される第６の筒体を更に備え、
前記第２の筒体は、前記第６の筒体の回転に従って回転するように前記第６の筒体とカム係合することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
請求項１乃至７記載のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒及び撮像装置に関し、特に、沈胴式のレンズ鏡筒及びこのレンズ鏡筒を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
銀塩フィルムを用いるフィルムカメラ、撮像素子を用いるデジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるレンズ鏡筒として、繰り出しカム機構を有するいわゆる沈胴式のレンズ鏡筒が知られている。
【０００３】
このレンズ鏡筒は、非撮影時、即ち撮像装置の電源がＯＦＦのときには撮像光学系の光軸に沿って繰り込むことにより撮像装置の筺体内に収納され、撮影時、即ち撮像装置の電源がＯＮのときには光軸に沿って繰り出して被写体側に突出する。このような構成によれば、レンズ鏡筒を小型化することができ、また、撮像光学系の焦点距離の調節によるズーム倍率の変更を容易に行うことができる。
【０００４】
近年、繰り出し型のレンズ鏡筒の更なる小型化が求められている。一般的に、繰り出し型のレンズ鏡筒を小型化すると、撮像光学系を構成するレンズ群の移動量が小さくなるため、ズーム倍率機能が低下する。
【０００５】
ズーム倍率機能は、撮影できる範囲としての画角を変化させることができる等、写真撮影において有用な機能である。そこで、ズーム倍率機能を低下させることなく、繰り出し型のレンズ鏡筒の更なる小型化を実現すべく、繰り出し型のレンズ鏡筒の内部機構に関する技術開発が進められている。
【０００６】
例えば、第２鏡筒が移動カム環に設けられた２つのカム溝を乗り換えることによって、所要のレンズ群移動量を確保しつつカム環を小型化する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、ズームレンズ鏡筒の機構において、レンズ群の移動量を第２の駆動部材の駆動による移動量と第１の駆動部材による第２の駆動部材の移動量の和とすることによって、レンズ群移動量を確保する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４―８５９３２号公報
【特許文献２】特開２００７−２１９４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の技術では、カム溝の乗り換えをスムーズに行なうために、第２鏡筒の３本のカムフォロアとこれに噛み合う３つのカム溝との間に積極的にガタを持たせている。この構造には、偏芯等の精度が悪化し、駆動精度が低下するという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２の技術では、カムの回転伝達機構が複雑であり、第２の駆動部材の駆動機構の構成も複雑であるため、ズーム倍率機能を維持しながら小型化を実現することは容易ではない。また、駆動精度が部品精度の影響を大きく受けるために、駆動精度が低下するおそれがある。
【００１１】
本発明の目的は、ズーム倍率機能を維持しつつ、駆動精度を向上させることができ、且つ小型化することができるレンズ鏡筒及びこのレンズ鏡筒を備える撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載のレンズ鏡筒は、固定された第1の筒体と、前記第1の筒体の径方向内側に回転可能に配置され、前記第1の筒体とカム係合することで軸心の軸方向に移動可能な第２の筒体と、前記第２の筒体の径方向内側に配置され、前記第１の筒体に対して相対的に回転不能に係合し且つ前記第２の筒体の回転により前記軸心の軸方向に移動可能な第３の筒体と、前記第３の筒体の径方向内側に配置され、前記第３の筒体とカム係合し且つ前記第２の筒体に対して相対的に回転不能に係合し、前記第２の筒体の回転により前記軸心の軸方向に移動可能な第４の筒体と、撮像レンズを保持し、前記第４の筒体の径方向内側に配置され、前記第４の筒体とカム係合し且つ前記第３の筒体に対して相対的に回転不能に係合することで前記撮像レンズの光軸の軸方向に移動可能なレンズ保持体と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の撮像装置は、レンズ鏡筒を備える撮像装置において、前記レンズ鏡筒は、請求項1乃至７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、撮像光学系を構成するレンズ群の移動量を短縮することなく、レンズ鏡筒の構成を簡単なものとすることができる。これにより、レンズ鏡筒のズーム倍率機能を維持しつつ、ズーム機構の駆動精度を向上させることができ、且つ、レンズ鏡筒を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒を搭載した撮像装置の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】レンズ鏡筒の内部構造を説明するためにレンズ鏡筒の一部の部材を部分的に切り欠いて概略的に示す斜視図である。
【図３Ａ】１群筒、カム筒及び直進筒の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図３Ｂ】１群筒、カム筒及び直進筒の構成を概略的に示す別の分解斜視図である。
【図４】カム筒、直進筒、２群駆動筒及び２群レンズホルダーの構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図５】カム筒、直進筒、固定筒、回転駆動筒及びレンズ鏡筒カバーの構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図６】焦点距離が最も短いワイド状態のときのレンズ鏡筒の構成を概略的に示す断面図である。
【図７】焦点距離が最も長いテレ状態のときのレンズ鏡筒の構成を概略的に示す断面図である。
【図８】従来のレンズ鏡筒の一部の構成部材を概略的に示す分解斜視図である。
【図９】図８に示すレンズ鏡筒における直進筒及び直進筒の径方向内側の構成を概略的に示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒における直進筒及び直進筒の径方向内側の構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒を搭載した撮像装置の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【００１８】
図１に示されるように、撮像装置であるカメラ１は、筺体１０、レンズ鏡筒２０、レンズバリア部３０、発光窓部４０、ファインダ窓５０及びレリーズボタン６０を備える。
【００１９】
筺体１０は略直方体の箱形状を有している。レンズ鏡筒２０は、筺体１０の前面に配置されている。レンズ鏡筒２０の構成部材である複数の筒体は、電源がＯＦＦの場合には筺体１０に収納される。レンズバリア部３０は、レンズ鏡筒２０の前面に配置されている。レンズバリア部３０は、カメラ１の電源のＯＮ状態とＯＦＦ状態に応じて、レンズ鏡筒２０の光路を開閉する。
【００２０】
発光窓部４０は、筺体１０の前面であってレンズ鏡筒２０の上部近傍に配置されており、被写体に照明光を照射するストロボ装置の一部を構成する。筺体１０の前面であって発光窓部４０の近傍には、撮影者が撮影する画角の確認又はピント合わせを行なうためのファインダ窓５０が配置されている。
【００２１】
筺体１０の上面には、レリーズボタン６０が配置されている。レリーズボタン６０は、撮像準備動作及び撮像動作を開始させるためのボタンである。ここで、撮像準備動作とは、例えば、焦点調節動作、測光動作をいい、撮像動作とは、フィルムやＣＣＤ等の撮像素子への露光動作をいう。なお、図１に示すカメラ１の構成はカメラの代表的な構成であり、本発明は図１に示す構成に限定されるものではない。
【００２２】
次に、レンズ鏡筒２０の構成について図２を用いて説明する。図２はレンズ鏡筒２０の内部構造を説明するためにレンズ鏡筒２０の一部の部材を部分的に切り欠いて概略的に示す斜視図である。
【００２３】
レンズ鏡筒２０には、被写体側の第１レンズ群（被写体側レンズ群）及び第２レンズ群によってズーム倍率の変更を行ない、結像面側の第３レンズ群（結像面側レンズ群）でフォーカスを行なう構成の撮像光学系が適用されている。
【００２４】
図２に示されるように、レンズ鏡筒２０は、筺体１０に固定されるベースユニット２６と、ベースユニット２６に固定された固定筒２７（第１の筒体）と、固定筒２７を覆うようにその径方向外側に順次設けられた回転駆動筒２８（第６の筒体）及びレンズ鏡筒カバー２９を備えている。固定筒２７の内側には、径方向内側に向かって、順次、カム筒２２（第２の筒体）、１群筒２１（第５の筒体）、直進筒２３（第３の筒体）、２群駆動筒２４（回転筒（第４の筒体））及び２群レンズホルダー２５（レンズ保持体）が設けられている。
【００２５】
ベースユニット２６は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子（不図示）と、撮像素子へピントを合わせるための公知のフォーカス機構２６ａ及びフォーカスレンズ２６ｂとを備える。固定筒２７、回転駆動筒２８、レンズ鏡筒カバー２９、カム筒２２、１群筒２１、直進筒２３及び２群駆動筒２４は、それぞれ円筒体である。これらの円筒体は、それぞれの軸心が、図２中に一点鎖線で示される撮像光学系の光軸と一致するように、つまり同軸に、配置されている。
【００２６】
なお、各円筒体について、“軸心”とは、の径方向中心を通り、かつ、長さ方向に延びる軸を指す。レンズ鏡筒２０では、これらの円筒体の軸心を撮像光学系の光軸と一致させているが、本発明に係るレンズ鏡筒はこのような構成に限定されるものではない。本発明の実施の形態では、光軸と軸心とを一致させているため、これらの円筒体に関する以下の説明では、“軸心”の代わりに“光軸”を用いることとする。
【００２７】
次に、図３Ａ〜図５を参照して、レンズ鏡筒２０の各構成部材の構造及び各構成部材を組み立てたときの構造について説明する。図３Ａ〜図５には、レンズ鏡筒２０の撮像光学系の光軸が、図２と同様に、一点鎖線で示されている。なお、以下、レンズ鏡筒２０において、被写体側を光軸方向前方、ベースユニット２６側を光軸方向後方とする。“軸方向”とは、軸が延びる方向であり、したがって、“光軸方向”とは光軸の延びる方向を指す。
【００２８】
まず、１群筒２１、カム筒２２及び直進筒２３について、図３Ａ及び図３Ｂを参照して詳述する。
【００２９】
図３Ａ及び図３Ｂは、１群筒２１、カム筒２２及び直進筒２３の構成を概略的に示す分解斜視図であり、図３Ａは光軸方向の斜め前方から見た図であり、図３Ｂは、光軸方向の斜め後方から見た図である。
【００３０】
図３Ａ及び図３Ｂにおいて、１群筒２１は、レンズ鏡筒２０の繰り出し時にはベースユニット２６から最も突出して光軸方向の先端部を構成する。１群筒２１の光軸方向前方側の端部には、光軸と交差するように配置されたレンズバリア部３０（不図示、図１参照）を備えたカバーが取り付けられている。また、１群筒２１の径方向内側であってレンズバリア部３０の光軸方向後方に、１群筒撮像レンズ２１ａ（被写体側レンズ群）（図３Ａ，３Ｂに不図示、図６及び図７参照）が設けられる。
【００３１】
また、１群筒２１の内周面には、光軸方向に延びる３つの直線状の回転規制カム溝２１ｃが、周方向に略等間隔に形成されている。１群筒２１の外周面には、径方向外側に突出する３つのカムピン２１ｂが、周方向に略等間隔に形成されている。
【００３２】
１群筒２１の径方向外側に配置されるカム筒２２の内周面には、周方向に延びる３つの曲線状の１群回転カム溝２２ａ、及び、光軸方向に延びる３つの直線状の駆動溝２２ｄが、それぞれ周方向に略等間隔で形成されている。
【００３３】
各１群回転カム溝２２ａは、１群筒２１に形成された各カムピン２１ｂと摺動自在に係合して（カム係合）、カム筒２２と１群筒２１を連動させる。各駆動溝２２ｄは、後述するように、２群駆動筒２４の外周面に形成された駆動ピン２４ｃと摺動自在に係合して、２群駆動筒２４を光軸を中心に回転させる（図４，６参照）。
【００３４】
ここで、レンズ鏡筒２０では、“２群駆動筒２４が光軸を中心に回転する”ことは、“２群駆動筒２４がその軸心を中心に回転する”ことと同義である。この定義は、同様の動きが可能な２群駆動筒２４以外の円筒体に対しても適用される。なお、レンズ鏡筒２０とは異なり、所定の円筒体の軸心が撮像光学系の光軸と一致しない構造を有するレンズ鏡筒の場合には、その所定の円筒体は、その軸心を中心に回転し、光軸を中心には回転しないこととなる。
【００３５】
カム筒２２の外周面には、径方向外側に突出する３つのカムピン２２ｃ及び径方向外側に突出する３つの駆動ピン２２ｂが、それぞれ周方向に略等間隔に形成されている。
【００３６】
１群筒２１の径方向内側に配置される直進筒２３は、カム筒２２に対してバヨネット構造によって回転可能に取り付けられる。こうして、直進筒２３は、カム筒２２とユニット化され、カム筒２２によって支持される（図６参照）。
【００３７】
直進筒２３の内周面には、周方向に延びる３つの曲線状のカム溝２３ｄ、及び、光軸方向に延びる３つの直線状の回転規制カム溝２３ｅ（回転規制カム）が、それぞれ周方向に略等間隔に形成されている。各回転規制カム溝２３ｅは、後述する２群レンズホルダー２５の回転を規制する。
【００３８】
直進筒２３の外周面には、光軸方向に延びる３つの直線状の回転規制キー２３ｂが、周方向に略等間隔に形成されている。各回転規制キー２３ｂは、１群筒２１の各回転規制カム溝２１ｃと摺動自在に係合し（カム係合）、１群筒２１の回転を規制する（図６参照）。
【００３９】
さらに、直進筒２３には、周方向に延びる３つの曲線状の貫通孔２３ｃが、周方向に略等間隔に形成されている。直進筒２３の光軸方向後方側の端部には、径方向外側に突出するマウント部が形成されている。マウント部の外周面には、径方向外側に更に突出し、固定筒２７によって回転規制される３つの回転規制キー２３ａが、周方向に略等間隔で形成されている。
【００４０】
次に、直進筒２３の径方向内側に配置される２群駆動筒２４及び２群レンズホルダー２５について、図４を参照して詳述する。
【００４１】
図４は、カム筒２２、直進筒２３、２群駆動筒２４及び２群レンズホルダー２５の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【００４２】
図４に示されるように、直進筒２３の径方向内側に配置される２群駆動筒２４の内周面には、周方向に延びる３つの曲線状の２群駆動カム溝２４ａ（回転カム）が、周方向に略等間隔に形成されている。２群駆動カム溝２４ａは、２群レンズホルダー２５を駆動する。
【００４３】
２群駆動筒２４の外周面には、径方向外側に突出する３つのカムピン２４ｂ及び３つの駆動ピン２４ｃが、それぞれ周方向に略等間隔に形成されている。各カムピン２４ｂは、直進筒２３の各カム溝２３ｄと摺動自在に係合する（カム係合）。各駆動ピン２４ｃは、直進筒２３の各貫通孔２３ｃを貫通してカム筒２２の各駆動溝２２ｄと摺動自在に係合する（図６参照）。２群駆動筒２４の光軸方向後方の部分には、光軸方向に切り欠かれた３つの切欠部２４ｅが形成されている。
【００４４】
２群駆動筒２４の径方向内側に配置される２群レンズホルダー２５には、２群撮影レンズ２５ａ（第２レンズ群）、公知のシャッター機構２５ｂ、及び光量を減光する公知のＮＤ機構２５ｃが設けられている。２群レンズホルダー２５の外周部には、径方向外側に突出する３つのカムピン２５ｄ（第１カムフォロア）及び３つの回転規制キー２５ｅ（第２カムフォロア）が、それぞれ周方向に略等間隔に形成されている。
【００４５】
カムピン２５ｄ及び回転規制キー２５ｅは、光軸方向から見たときに、２群駆動筒２４と径方向で重なるように配置されている。各カムピン２５ｄは、２群駆動筒２４の各２群駆動カム溝２４ａと摺動自在に係合する（カム係合）。各回転規制キー２５ｅは、２群駆動筒２４の切欠部２４ｅを介して径方向外側に突出して、直進筒２３の回転規制カム溝２３ｅと摺動自在に係合する（カム係合）（図６参照）。
【００４６】
次に、カム筒２２の径方向外側に配置される固定筒２７、回転駆動筒２８及びレンズ鏡筒カバー２９について、図５を参照して詳述する。
【００４７】
図５は、カム筒２２、直進筒２３、固定筒２７、回転駆動筒２８及びレンズ鏡筒カバー２９の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【００４８】
図５に示されるように、カム筒２２の径方向外側に配置される固定筒２７の内周面には、周方向に延びる３つの曲線状の駆動カム溝２７ａ、及び、光軸方向に延びる３つの直線状の回転規制カム溝２７ｃが、それぞれ周方向に略等間隔に形成されている。各駆動カム溝２７ａは、カム筒２２の各カムピン２２ｃと摺動自在に係合する（カム係合）。各回転規制カム溝２７ｃは、直進筒２３の各回転規制キー２３ａと摺動自在に係合して、直進筒２３の回転を規制する（図６参照）。
【００４９】
固定筒２７には、周方向に延びる３つの曲線状の貫通孔２７ｂが、周方向に略等間隔で形成されている。固定筒２７はベースユニット２６に固定されるため、カメラ１の電源がＯＮであってもＯＦＦであっても、ベースユニット２６に対する位置が変わることはない。
【００５０】
固定筒２７の径方向外側に配置される回転駆動筒２８の外周面には、周方向に延びるギア部２８ａが形成されている。ギア部２８ａは、レンズ鏡筒駆動ギア列（不図示）と噛み合う。また、回転駆動筒２８の内周面には、光軸方向に延びる３つの直線状の駆動溝２８ｂが、周方向に略等間隔に形成されている。各駆動溝２８ｂは、カム筒２２の各駆動ピン２２ｂと摺動自在に係合して（カム係合）、カム筒２２を回転駆動筒２８の回転に従わせる（図６参照）。
【００５１】
回転駆動筒２８の径方向外側に配置されるレンズ鏡筒カバー２９は、回転駆動筒２８を覆うようにして、ベースユニット２６に固定される。
【００５２】
次に、カメラ１の電源がＯＦＦからＯＮとなって、撮像光学系が収納状態からテレ状態になるまでのレンズ鏡筒２０の繰り出し動作について、図６及び図７を参照して説明する。
【００５３】
図６は、焦点距離が最も短いワイド状態のときのレンズ鏡筒２０の構成を概略的に示す断面図である。図７は、焦点距離が最も長いテレ状態のときのレンズ鏡筒２０の構成を概略的に示す断面図である。なお、レンズ鏡筒２０を構成する各種の構成部材に形成された駆動ピン、カムピン、カム溝等の部位の構成は、互いに異なるが、図６と図７では、理解の容易のために各部位の構成を同様の形状として模式的に示す。
【００５４】
図６及び図７に示されるように、一点鎖線で示す光軸を中心とする中心側から外側に向かって、２群レンズホルダー２５、２群駆動筒２４、直進筒２３、１群筒２１、カム筒２２、固定筒２７、回転駆動筒２８及びレンズ鏡筒カバー２９が、この順に配置されている。なお、図６及び図７には、１群筒２１に保持され、光軸上、且つ、被写体側に配置された１群筒撮像レンズ２１ａと、光軸上、かつ、結像面側に配置される結像面側レンズ群３５とが示されている。
【００５５】
まず、回転駆動筒２８の動作について説明する。
【００５６】
カメラ１の電源がＯＮになると、まず、外部に設けられたレンズ鏡筒駆動モータ（不図示）が駆動され、その回転駆動力によってレンズ鏡筒駆動ギア列（不図示）が回転駆動する。レンズ鏡筒駆動ギア列は、上述の通り、回転駆動筒２８のギア部２８ａと噛み合う。したがって、レンズ鏡筒駆動モータの駆動によるレンズ鏡筒駆動ギア列の回転駆動に連動して、回転駆動筒２８は光軸を中心として回転する。
【００５７】
次に、カム筒２２の動作について説明する。
【００５８】
カム筒２２の駆動ピン２２ｂは回転駆動筒２８の直線状の駆動溝２８ｂと係合しているため、カム筒２２は、回転駆動筒２８の回転動作に従って回転する。また、カム筒２２のカムピン２２ｃは、ベースユニット２６に固定されている固定筒２７の駆動カム溝２７ａと係合しているため、カム筒２２は回転しながら駆動カム溝２７ａに従って光軸方向で移動する。こうして、カム筒２２は、回転駆動筒２８の回転動作に従って光軸を中心に回転しながら、駆動カム溝２７ａに従って、光軸方向前方に繰り出される。
【００５９】
次に、直進筒２３の動作について説明する。
【００６０】
直進筒２３は、バヨネット構造によってカム筒２２に支持されているため、直進筒２３はカム筒２２の動作に連動して、光軸方向前方に繰り出される。このとき、直進筒２３の回転規制キー２３ａは、固定筒２７の直線状の回転規制カム溝２７ｃと係合しているため、直進筒２３の回転動作は規制される。つまり、固定筒２７に対して、直進筒２３は相対的に回転不能となっている。こうして、直進筒２３は、回転規制カム溝２７ｃによって回転規制されながら、カム筒２２の繰り出し動作に従って、光軸方向前方に直進して繰り出される。
【００６１】
次に、１群筒２１の動作について説明する。
【００６２】
１群筒２１のカムピン２１ｂは、カム筒２２の１群回転カム溝２２ａと係合しているため、１群筒２１は、カム筒２２の動作に連動して、光軸方向前方に繰り出される。このとき、１群筒２１の回転規制カム溝２１ｃは、直進筒２３の直線状の回転規制キー２３ｂと係合するため、１群筒２１の回転動作は規制される。したがって、１群筒２１は、回転規制カムキー２３ｂによって回転規制されながら、１群回転カム溝２２ａに従って、光軸方向前方に直進して繰り出される。
【００６３】
このような構成により、１群筒２１の光軸方向の移動量は、カム筒２２の光軸方向の移動量と、カム筒２２の１群回転カム溝２２ａに従うことに伴う光軸方向の移動量の和によって決定される。この構成によれば、１群筒２１の前面に配置されたレンズバリア部３０が、レンズ鏡筒２０の動作により回転することはない。
【００６４】
次に２群駆動筒２４の動作について説明する。
【００６５】
２群駆動筒２４の駆動ピン２４ｃは、カム筒２２の直線状の駆動溝２２ｄと係合しているため、２群駆動筒２４は、カム筒２２の回転動作に従って回転する。また、２群駆動筒２４のカムピン２４ｂは、直進筒２３のカム溝２３ｄと係合しているため、２群駆動筒２４は、回転しながらカム溝２３ｄに従って光軸方向で移動する。したがって、２群駆動筒２４は、カム筒２２の回転動作に従って光軸を中心に回転しながら、カム溝２３ｄに従って光軸方向前方に繰り出される。
【００６６】
このような構成により、２群駆動筒２４の光軸方向の移動量は、カム筒２２の光軸方向の移動量と、直進筒２３のカム溝２３ｄに従うことに伴う光軸方向の移動量の和によって決定される。
【００６７】
次に、２群レンズホルダー２５の動作について説明する。
【００６８】
２群レンズホルダー２５のカムピン２５ｄは、２群駆動筒２４の２群駆動カム溝２４ａと係合しているため、２群レンズホルダー２５は２群駆動筒２４の動作に連動して、光軸方向前方に繰り出される。このとき、２群レンズホルダー２５の回転規制キー２５ｅは、直進筒２３の直線状の回転規制カム溝２３ｅと係合しているため、２群レンズホルダー２５の回転動作は規制される。したがって、２群レンズホルダー２５は、回転規制カム溝２３ｅによって回転規制されながら、２群駆動カム溝２４ａに従って光軸方向前方に直進して繰り出される。
【００６９】
このような構成により、２群レンズホルダー２５の光軸方向の移動量は、カム筒２２の光軸方向の移動量と、直進筒２３のカム溝２３ｄに従うことに伴う光軸方向の移動量と、２群駆動筒２４の２群駆動カム溝２４ａに従うことに伴う光軸方向の移動量との和によって決定される。
【００７０】
以上の構成及び動作により、レンズ鏡筒２０において、例えば、電源ＯＦＦ時の収納状態から、図６に示される撮像光学系の焦点距離の最も短いワイド状態を経て、図７に示される撮像光学系の焦点距離の最も長いテレ状態へと、１群筒２１及び２群レンズホルダー２５を駆動することができる。
【００７１】
ここで、本発明に係るレンズ鏡筒２０の特徴的構成を明確にすべく、図８〜図１０を参照して、本発明と従来技術とを比較して説明する。
【００７２】
図８は、従来のレンズ鏡筒の一部の構成部材を概略的に示す分解斜視図である。レンズ鏡筒２０の特徴は２群レンズホルダー２５周りの駆動機構にある。そこで、図８では、レンズ鏡筒２０が有する直進筒２３に相当する直進筒及び直進筒より径方向内側に配置される構成部材の構成のみが示されている。なお、直進筒の径方向外側に配置され、図８において図示が省略された構成部材については説明も省略される。
【００７３】
図９は、図８に示す従来のレンズ鏡筒における直進筒及び直進筒の径方向内側の構成を概略的に示す断面図である。図１０は、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒２０における直進筒２３及び直進筒２３の径方向内側の構成を概略的に示す断面図である。
【００７４】
図８では、理解を容易にするために、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒２０が有する直進筒２３を、従来の直進筒として示している。図８に示されるレンズ鏡筒は、直進筒２３の径方向内側に配置される構成部材として、２群駆動筒７１、２群駆動筒７１の径方向内側に配置される第２直進筒７２、及び第２直進筒７２の径方向内側に配置される２群レンズホルダー７３を備える。
【００７５】
２群駆動筒７１及び第２直進筒７２はそれぞれ円筒体であり、図９中の一点鎖線で示す光軸が軸心となるように配置される。“軸心”の定義は、レンズ鏡筒２０を構成する円筒体の軸心に対して与えられた定義と同じである。
【００７６】
直進筒２３の径方向内側に配置される２群駆動筒７１の内周面には、周方向に延びる３つの曲線状の２群駆動カム溝７１ｃが、周方向に略等間隔で形成されている。２群駆動筒７１の外周面には、径方向外側に突出する３つのカムピン７１ｂ及び３つの駆動ピン７１ａが、周方向に略等間隔で形成されている。各カムピン７１ｂは、直進筒２３のカム溝２３ｄと摺動自在に係合し、各駆動ピン７１ａは、直進筒２３の各貫通孔２３ｃを貫通して直進筒２３の径方向外側に配置されるカム筒（不図示）の各駆動溝と摺動自在に係合するものとする。
【００７７】
２群駆動筒７１の径方向内側に配置される第２直進筒７２は、２群駆動筒７１に対してバヨネット構造によって取り付けられている。つまり、第２直進筒７２は、２群駆動筒７１とユニット化され、２群駆動筒７１によって支持される。第２直進筒７２には、３つの直線状の貫通孔７２ａが、周方向に略等間隔で形成されている。第２直進筒７２の光軸方向後方側の端部の径方向外側には、３つの回転規制キー７２ｂが、周方向に略等間隔に形成されている。各回転規制キー７２ｂは、直進筒２３の各回転規制カム溝２３ｅと摺動自在に係合するものとする。
【００７８】
第２直進筒７２の径方向内側に配置され、２群レンズを保持する２群レンズホルダー７３の外周部には、径方向外側に突出する３つのカムピン７３ａが、周方向に略等間隔に形成されている。各カムピン７３ａは、第２直進筒７２の各貫通孔７２ａを貫通して２群駆動筒７１の各２群駆動カム溝７１ｃと摺動自在に係合する。
【００７９】
次に、この従来のレンズ鏡筒の繰り出し動作について説明する。
【００８０】
２群駆動筒７１は、駆動ピン７１ａのカム作用によって、直進筒２３の径方向外側に配置されるカム筒（不図示）の回転動作に従って光軸を中心に回転しながら、カムピン７１ｂのカム作用によってカム溝２３ｄに従って移動することにより、光軸方向前方に繰り出される。
【００８１】
２群駆動筒７１と第２直進筒７２とはバヨネット構造によってユニット化されているため、第２直進筒７２は２群駆動筒７１の動作に従って光軸方向に移動可能である。このとき、第２直進筒７２の回転規制キー７２ｂは、光軸方向に直進する直進筒２３の直線状の回転規制カム溝２３ｅと係合しているため、第２直進筒７２の回転動作は規制される。したがって、第２直進筒７２は、回転規制カム溝２３ｅによって回転規制されながら、２群駆動筒７１の動作に従って、光軸方向前方に直進して繰り出される。
【００８２】
２群レンズホルダー７３のカムピン７３ａは、第２直進筒７２に形成された直線状の貫通孔７２ａを貫通して２群駆動筒７１の２群駆動カム溝７１ｃと係合している。このため、２群レンズホルダー７３は、貫通孔７２ａによって回転規制されながら、２群駆動カム溝７１ｃに従って光軸方向前方に直進して繰り出される。
【００８３】
このような構成により、２群レンズホルダー７３の光軸方向の移動量は、カム筒の光軸方向の移動量と、直進筒２３のカム溝２３ｄに従うことに伴う光軸方向の移動量と、２群駆動筒７１の２群駆動カム溝７１ｃに従うことに伴う光軸方向の移動量との和によって決定される。
【００８４】
以上の構成及び動作により、従来のレンズ鏡筒において、例えば、撮像光学系の焦点距離の最も短いワイド状態から、撮像光学系の焦点距離の最も長いテレ状態への変化が可能になる。
【００８５】
従来技術においては、直進筒の径方向内側において、２群レンズホルダー７３を光軸方向に移動させるためには、２群駆動筒７１と、第２直進筒７２の２つの構成部材が必要である（図８及び図９参照）。
【００８６】
これに対して、本発明に係るレンズ鏡筒２０では、２群駆動筒２４という１つの構成部材を用いて、直進筒２３の径方向内側において２群レンズホルダー２５を光軸方向に移動させることができる（図１０参照）。その理由は次の通りである。すなわち、レンズ鏡筒２０は、光軸方向から見たときに、カムピン２５ｄ及び回転規制キー２５ｅが２群駆動筒２４と重なる構造を有しており、且つ、２群駆動筒２４には切欠部２４ｅが形成されている。そのために、回転規制カム溝２３ｅが切欠部２４ｅを介して回転規制キー２５ｅを係合することができる。この構造では、直進筒２３によって２群レンズホルダー２５の回転を規制することができるため、従来のような第２直進筒７２が不要となる。
【００８７】
また、従来技術において、２群レンズホルダー７３の光軸方向の移動量は、カム筒、直進筒２３及び２群駆動筒７１の駆動による移動量の和によって決定される。これに対して、レンズ鏡筒２０での２群レンズホルダー２５の光軸方向への移動量は、カム筒２２、直進筒２３及び２群駆動筒２４の駆動による移動量の和によって決定される。いずれのレンズ鏡筒においても、カム筒、直進筒及び２群駆動筒の駆動が第２レンズ群ホルダーの移動量に関係しているので、レンズ鏡筒の構成部材を削減したことによる第２レンズ群の移動量への影響はないことがわかる。
【００８８】
したがって、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒２０によれば、ズーム倍率機能を低下させることなく、構成部材を削減することができる。構成部材の削減により、構成部材間で生じるガタの発生量を減らすことができる。これに伴い、レンズ鏡筒２０の駆動の際のガタが少なくなるため、レンズ鏡筒２０の駆動精度を向上させることができる。また、構成部材の削減により、レンズ鏡筒２０全体の径方向の幅を小さくすることができるため、レンズ鏡筒２０を小型化することができる。さらに、構成部材の削減により、レンズ鏡筒２０の製造コストを低減することができる。
【００８９】
本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒２０によれば、２群駆動筒２４の駆動ピン２４ｃが、直進筒２３の貫通孔２３ｃを貫通して駆動溝２２ｄと係合するといった簡易な構造により、カム筒２２から２群駆動筒２４への回転動作の伝達が行なわれる。したがって、複雑な構造に伴うガタの発生が防止されるので、駆動精度をさらに向上させることができる。また、レンズ鏡筒２０では、回転動作の伝達を簡易な構造の部品を用いて行うため、製造コストを低減することができる。
【００９０】
さらに、レンズ鏡筒２０において、直進筒２３はバヨネット構造によってカム筒２２に支持されているため、複雑な構造を用いずに、直進筒２３及びカム筒２２の駆動を連動させることができる。したがって、レンズ鏡筒２０では、駆動精度をさらに向上することができるとともに、製造コストを低減することができる。
【００９１】
レンズ鏡筒２０において、カム筒２２の径方向内側の周方向には１群回転カム溝２２ａだけが形成されており、例えば、２群撮影レンズ２５ａの駆動カムを形成させる必要がない。これにより、１群回転カム溝２２ａの駆動自由度が向上するため、レンズ鏡筒２０の構成は、高倍率を要求される撮像光学系、特に、３つのレンズ群からなる撮像光学系に対して好適である。
【符号の説明】
【００９２】
１        カメラ
２０      レンズ鏡筒
２１      １群筒
２１ａ    １群筒撮像レンズ
２２      カム筒
２３      直進筒
２３ｅ    回転規制カム溝
２４      ２群駆動筒
２４ａ    ２群駆動カム溝
２５      ２群レンズホルダー
２５ａ    ２群撮影レンズ
２５ｄ    カムピン
２５ｅ    回転規制キー
【図１】
2010033048.tif 000003
【図２】
2010033048.tif 000004
【図３Ａ】
2010033048.tif 000005
【図３Ｂ】
2010033048.tif 000006
【図４】
2010033048.tif 000007
【図５】
2010033048.tif 000008
【図６】
2010033048.tif 000009
【図７】
2010033048.tif 000010
【図８】
2010033048.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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